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头条上天天有人说苹果A系列处理器强大只是靠堆晶体管_java

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头条上天天有人说苹果A系列处理器强大只是靠堆晶体管？

A系列的强大.原答案

苹果收购了一家企业PA semi。

这个团队在2007年发布了一款移动级别的芯片，2GHz, 7W，64b。同年的intel还在做Itanium，就是那个CISC世纪翻车的系列，还有奔腾系列 T2130 ，1.86GHz，31w，32b。也就是做到了频率更高，功耗更低，而且用了更先进的64位架构。

这个芯片发了一篇文章，作者是这些人：

Daniel Murray, James Burnette, Brian Campbell, Mark Chung, Bruce Fernandes, Subhendra Ghosh, Rajat Goel, Greg Hess, Hang (Helen) Huang, Zhibin Huang, Naveen Javarappa, Pradeep Kanapathipillai, Fabian Klass, Fang Liu, Anup Mehta, Yamini Modukuru, Nishant Nerurkar, Abhijit Radhakrishnan, Sribalan Santhanam, Junji Sugisawa, Shyam Sundar, Honkai John Tam, Ricky Wen, Eric Wu, Jung-Cheng Yeh, John Yong, Sanjay Zambare

其中的 Sri 是在A13发布时候上台的VP，linkedin上面可以查到这个团队基本打包进了Apple。

这个团队致敬过的Tse-Yu Yeh，和他的老师Yale Patt，是Two level branch predictor这篇横扫业界的论文的作者。Yale 还是MIPS的创始人之一。Tse-Yu 现在也在苹果。

这个团队的老板Daniel W. Dobberpuhl 拿到了芯片设计行业最高奖2003年 IEEE Donald O. Pederson Award in Solid-State Circuits。现在是博通的架构师。

这个团队的另外一个人 Jim Keller，他曾经在AMD做出来K7系列，把AMD从破产边缘拉回来，然后做了K8系列，让Intel的老板下跪道歉。最近很香的ZEN（Ryzen）系列也是他设计的，让Intel一脚踩在牙膏上，Tesla的自动驾驶芯片也是他设计的，现在在Intel做SVP。 iPhone4 的A4，A5系列的架构是他设计的。

这个团队是多年前DEC的人马，就是做出了ALPHA 21164，21264系列，strong ARM 系列，定制了ASCII 规范，第一代C语言，Unix等等的那个团队，现在计算机架构，芯片设计的教科书里面必须出现的MIPS的支持者。

加上Intel在找 CEO时候的呼声很高的， 被乔布斯称之为魔法师的Johny Srouji做SVP。

这样一批人，专攻高性能移动芯片十几年，在Apple巨额资金的支持下，做出来的产品这么强悍不应该是很正常的吗？尊重专业。

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更新6

ARM 的CPU首席架构师 Mike Filippo 在19年5月加入了苹果，他的linkedin写设计过A76，被用在855和980上。

还有三星的Mongoose好像散伙了。。发现还不如买ARM的核。。

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更新5

GPU 的API历史简介

这一部分是我在网上搜到的资料的集结，部分来自论坛，没有找到第一手资源，如有错误请指出。

GPU 和 CPU 一个很大的不同就是 GPU 的核心数量非常多，怎么样让这些核心都处在有效工作状态，是一件很麻烦的事情，其中 API 一般来说非常重要，即使用多线程。

2013年，AMD 为了能够提升gpu的使用效率，推出了Mantle。这一代API 虽然现在死掉了（一定程度上是因为团队被苹果挖空了），但是产生的影响力是比较大的，包括vulkan和dx12的诞生。

2015年，AMD 将这个技术转让Khronos，这家公司推出了Vulkan API，也就是之前很火爆的亡者荣耀Vulkan版本就是用的这个API。理论上讲安卓如果都适配好Vulkan，也会有更好的表现。

微软也在mantle的灵感触发下升级了dx11到dx12。虽然目前游戏优化翻车严重。。。

2014年，苹果推出Metal（这个名字和Mantle放在一起就很有意思）。据说团队差不多，功能差不多，继续迭代。

这是GFXBench的测试，这一项应该是综合了硬件，api和驱动的综合成绩，可以看到同样使用OpenGL 的情况下A12 和855没有太大的差距，但是A12使用Metal之后分数就暴涨了。

更新4

Airpower 为什么做不出来 - 苹果标准是什么？

苹果在权力交接的时候出了两个大失误，苹果地图和Airpower。

地图没得洗，是当时iOS负责人Scott Forstall在搞事情，最后他和具体负责的Richard Williamson被离职了。

Airpower我觉得体现了苹果标准，虽然也是大失误，但是可以看出来苹果的标准之高。即使爆出来这么大个灾难，也没有用不能达到标准的代替。不负责任以小见大的话，可以看出来其他零部件地方的高标准，总共加起来之后的产品性能强悍。

Airpower想要达到的有两个功能，并且不能有风扇，不能太热，不能太贵：

要完成第一个功能，需要至少3个线圈，现在部分充电器做到了。

要完成第二个功能，需要大约至少16个线圈，2019年下半年有ZENS发消息说做出来了，但是还没有看到购买链接。（我觉得大概率会翻车.....希望打脸）

要同时完成这两个功能，苹果计划用20（22）个线圈。

这是目前市面上充电器，都是一个线圈：

这是160刀的在售产品，5+1个线圈，个人认为是除了zens最接近AirPower的充电板

这是ZENS 搞的大新闻，16个线圈，两个设备同时充电，不确定能不能不同功率。

这是苹果的专利，20个线圈（工程版本据说22个）。

既然第二个功能会复杂这么多，为什么要做到第二个功能？

因为要做到所见即所得。

在早年的移动设备里面，把充电线插上，需要检查是否成功充电，因为有可能插上了但是没有在充电，有可能一开始在充电，但是移动了一下就没在充电了。后来接口协议的改进让现在的手机做到了，只要充电线插在手机上，手机就在充电。

在现在的无线充电板里面，把手机放在充电板上，也需要检查是否成功充电，因为如果没有对准，就没有充电。我在用充电板的时候，好几次手机放了一晚上没有充上电。

如果没有第二个功能，会给无线充电带来很大的困扰，也就是我们不能够 “看到” 是不是在充电，需要打开手机才能判断。

线圈多了会有什么问题？

线圈之间会互相干扰，导致效率不高，损失的功率会以热量形式散发出来，发热情况非常严重。据说用16组电荷泵可以解决，但是成本会很高，据说这是RTX2080Ti都没有的待遇（待考证）。

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更新3

两个技术细节比较cpu性能

1. 现在的高性能CPU 一般会每个周期执行多条指令，一般的执行的越多越好，但是复杂程度会急剧增加，处理不好性能反而下降了

高通的845使用的是ARM A75，整数运算是同时执行2条。

麒麟980，990，高通的855使用的是ARM A76，整数运算是同时执行3条。

AMD Zen 和intel Coffee Lake，整数运算是同时执行4条。

苹果的A12的vortex， 整数运算是同时执行6条。

*不同的指令类型不一样，为简单只看整数运算单元，这个数字和发射数量不一样。

2. 在存储中，一般来说容量越大速度越慢。计算机体系结构：量化研究方法这本书给了具体的例子，可以帮助理解：

0.5KB：0.5ns

64KB：2ns

256KB：10ns

256MB：50ns

4GB：25000ns

A12 和 ARM A76 都是两级缓存,L1, L2, L1是高速低容量，L2是低速大容量，不讲究的情况下可以认为同级别同速度。同级别容量越大越难设计，而且成本会越高。

苹果A12：256KB L1 + 8192KB L2（具体数字存疑）

ARM A76：128KB L1 + 256-512KB L2

*数据来自wikipedia， 和reddit上网友给的数字有出入。

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更新2

华为的npu为什么这么强悍

在12年Temam提出了第一个npu的设计。同年Temam与中科院计算所陈云霁、陈天石合作了Diannao，第二代DaDiannao，第三代ShiDiannao，和最后一代PuDiannao。这个系列系列拿了micro14的最佳论文。麻省理工的eyeriss和斯坦福的pruning（deep compression）也迅速跟进，ai加速器已经成为学术界研究热门方向。

2015年，哥哥陈云霁入选《麻省理工科技评论》35岁以下全球最佳35名创新人士。

2016年，弟弟陈天石将Diannao系列商业化，创办。

2017年9月，华为发布麒麟970，搭载了寒武纪1a，世界第一款商用npu（加上之前学术界的四个版本，这已经是寒武纪至少第五版）。2018年发布980，搭载第二代寒武纪npu。

这本是强强联手，然而寒武纪不甘心做幕后推手，重点宣传华为用的是寒武纪的技术。华为宣传这是华为的技术。二者产生矛盾，之后华为发布ascend达芬奇架构，走向自主研发道路。

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更新1

华为的拍照为什么这么强悍

华为在2016年收购了一个团队，做pureview的，之前在诺基亚，14年被微软收购。

这个芬兰团队的Eero Salmelin带着末年诺基亚做出N8，808，1020三个主打拍照的手机。超大像素，超大传感器，超采样三个技术让华为具备了p20pro爆款的基础。现在他是华为图像&视频部门的主管，整个团队被华为打包买下了。

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